Verdens vannressurser er under press. 

Norske forskere undersøker om atmosfæriske vanngeneratorer kan bli en del av løsningen.

Dette er en vanngenerator som trekker fuktighet ut fra lufta ved hjelp av fuktabsorberende materialer og omdanner den til drikkevann. 

Vanngeneratorer må bli mer effektive

– Løsningen fungerer godt når lufta er fuktig, men når luftfuktigheten er under 50 prosent, blir energibruken svært høy. Dette gjør igjen at teknologien er kostbar og dermed utfordrende å ta i bruk i tørre områder, der behovet er størst.

Det forteller forsker Roberto Mennitto ved Sintef. Han har ledet arbeidet med å utvikle det nye materialet.

Målet til forskerteamet er at løsningen kan gjøre metoden mer aktuell i regioner med lav luftfuktighet. 

Det gir håp for en tørst verden. Verdens helseorganisasjon anslår at nærmere 2 milliarder mennesker står uten tilgang til trygt drikkevann. 

Behovet ble understreket under det 30. klimatoppmøtet under FNs klimakonvensjon i Brasil (COP30). Der ble vannmangel løftet frem som en av verdens mest kritiske utfordringer.

Om teknologien

Vanngeneratorer (AWG) har store bruksområder, fra forsvar og førstehjelp, til hjem og kontorer. 

De fleste vann-generatorene fungerer ved at lufta kjøles ned til under romtemperatur slik at vann kondenserer, for deretter å samles i en tank. Vannet får drikkevannskvalitet. 

Prinsippet er det samme som i vanlige avfuktere hjemme og er gjerne referert til som «kjøling og kondensasjon». Markedet for teknologien er for tiden på rundt 2,5 milliarder amerikanske dollar og er forventet å nå over 4 milliarder amerikanske dollar innen 2030.

Materialet fungerer omtrent som bleier

Forskere ved Sintef har erfaring med å utvikle og analysere det som kalles sorbenter. Dette er porøse materialer som kan fange, separere eller binde ulike kjemiske stoffer.

Mennitto og kollegene har tidligere undersøkt flere sammensetninger av ulike råmaterialer med forskjellige egenskaper.

Gjennom nøye uttesting og sammenligninger kom de frem til et polymerbasert materiale som bestod av to bestanddeler: 

Et mykt elastomer – tilsvarende silikon eller gummi som brukes i mange forbruksprodukter – og et vannabsorberende polymer som ligner det som brukes i bleier.

Resultatet ble altså ett nytt materiale som kan samle store mengder væske samtidig som det er stabilt.

– Materialet tiltrekker seg vannmolekyler, omtrent som materialet som brukes i bleier til spedbarn, forklarer Mennitto.

Når polymeren mettes med vann, varmes den opp. Det gjør at vannet frigjøres og kan samles i en tank, klar til bruk.

– Tenk på det som når en bruker en hårføner på vått hår. Den varme luften trekker vannet ut av polymeren og danner en luftstrøm som er overmettet av vann. Når denne luften sendes inn i tanken, omdannes vannet til dråper og kondenserer i tanken, forklarer forskeren.

Kan også framstilles av biomasse

Polymermaterialet er fleksibelt og kan formes på mange måter, som et laminat eller et belegg på overflater. 

Det kan også 3D-printes. Det gir større muligheter for å optimalisere designet, noe som igjen kan redusere energien som trengs for å drive generatoren.

Materialet er dessuten basert på rimelige og lett tilgjengelige råmaterialer, og kan også potensielt være laget av biomasse, ifølge forskeren.

– Vi så at denne polymeren både hadde god ytelse samtidig som kostnaden for å fremstille den er lav. Dette klarte vi gjennom å bruke rimelige råmaterialer og en produksjonsprosess med få trinn og uten bruk av dyre eller giftige løsemidler eller kjemikalier, forteller Mennitto.

Det nye materialet er også sterkt. Det tåler flere sykluser med vanninnhøsting uten at det taper egenskaper eller evne til å ta opp vann.

– Lignende materialer har ofte vist seg å raskt brytes ned ved vannproduksjon. Ved testing viste vårt materiale ingen nedbrytning etter 120 timer med stabil drift, forteller Mennitto.

Vil gjøre løsningen billigere

Foreløpig vil kostandene for vanninnhøsting med det nye materialet være på linje med vanngeneratorer som allerede finnes på markedet. Derfor jobber forskerne med å få ned kostnadene med 25 prosent.

Dette vil de gjøre ved å forbedre egenskapene og skalere opp produksjonen fra gram til kilogram.

– Vi må få opp produksjonen i så stor skala at den blir rimelig å produsere, og at vi får utviklet en standardisert prosess som er enkelt å vedlikeholde og krever så lite menneskelig tilsyn som mulig, sier Mennitto.

Målet er å gjøre vanninnhøsting så billig som mulig.

– Hvis vi ser for oss kostnaden for flaskevann i tørre og spredt befolkede områder – eller enda verre, steder der vannforsyningen er brutt – blir vanngeneratorer et veldig godt og trygt alternativ. Derfor er det viktig at slike generatorer kan levere vann under mange ulike atmosfæriske forhold, sier Mennitto.

Interesse fra start-ups

Nå ser forskerne etter nye finansieringskilder for å å videreutvikle løsningen. De skal også bygge en prototype for å optimalisere og teste materialets kapasitet.

Så langt har forskerne mottatt gode tilbakemeldinger og interesse fra flere start-ups og sponsorer som kan være aktuelle for å ta i bruk teknologien.

– Å skalere opp et nytt materiale og utvikle en ny prosess for vanninnhøsting er noe som må løses gjennom et samarbeid med ulike typer ekspertise-miljøer. Vi er avhengige av å få satt sammen et team av kjemikere og ingeniører for å kunne få ut teknologien i markedet, sier Mennitto.

Referanser:

Roberto Mennitto mfl.: Solid sorbents for direct air capture: a technological and environmental perspective. Current Opinion in Chemical Engineering, 2025. Doi.org/10.1016/j.coche.2025.101195

AirJoule Technologies and the U.S. Army Engineer Research and Development Center to Collaborate on Atmospheric Water Generation Using Waste Heat. Pressemelding fra AirJoule Technologies, 2025.

Artikkelen er produsert og finansiert av Sintef

Sintef er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse artiklene fra Sintef:

• 

  Mental helse: Unge får bedre svar av ChatGPT enn av fagfolk

• 

  Psykisk helsevern: Kommunene i prioriteringsskvis

• 

  Norske mikroalger kan erstatte soya og fiskemel fra Latin-Amerika

• 

  Med denne endringen kan droner fly mye lengre

• 

  Hvorfor er det vanskelig for KI å skille mellom lyden av gravemaskiner og måkeskrik?

• 

  Vibrasjoner i bakken kan gi ren energi

Les flere saker fra Sintef her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER